[发明专利]电解二氧化锰电解液深度除杂工艺

说明书

本发明涉及电池材料加工技术领域，公开了一种电解二氧化锰电解液深度除杂工艺，包括以下步骤：除去浸出液中高含量的铁离子：通过在软锰矿和硫铁矿的混合物中加硫酸过滤得到浸出液，在所述浸出液中加入氢氧化钙用于将所述浸出液的pH调至5‑6过滤得到除铁液；除去所述除铁液中的重金属离子：在所述除铁液中加入硫化剂，重金属离子与所述硫化剂结合生成硫化物，过滤得到初步电解液；静置沉淀：对所述初步电解液进行沉淀去除悬浮物得到最终电解液。通过以上步骤可以有效降低电解二氧化锰电解液中的铁含量和重金属杂质，进而提高电解二氧化锰的纯度，从而提高电解二氧化锰的质量以及性能。

技术领域

本发明涉及电池材料加工领域，尤其涉及一种电解二氧化锰电解液深度除杂工艺。

背景技术

过去几年中，电池工业中使用的主要是天然二氧化锰。但由于多年开采造成富矿日趋枯竭，天然的二氧化锰逐渐被电解二氧化锰所取代。电解二氧化锰具有化学纯度高、晶形好、合理的固相表面特性以及良好的正极成型特点等优点，是目前高性能化学电池的主要原料，其需求量正在不断上升。

电解二氧化锰作为碱性锌锰电池的正极活性物质，其质量的优劣对电池功效至关重要，它直接影响电池的放电、储能等性能。我国电解二氧化锰的生产规模虽然很大，但是目前所采用的电解工艺所生产的电解二氧化锰质量仍然存在一些不足之处：1、难以采取有效的除杂工艺，导致产品中含铁量较高；2、重金属杂质较多，影响产品的质量，严重降低了产品的放电性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电解二氧化锰电解液深度除杂工艺，旨在解决降低电解二氧化锰电解液中的铁含量且减少重金属杂质的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电解二氧化锰电解液，所述电解二氧化锰电解液深度除杂工艺包括以下步骤：

除去浸出液中高含量的铁离子：通过在软锰矿和硫铁矿的混合物中加硫酸过滤得到浸出液，在所述浸出液中加入氢氧化钙用于将所述浸出液的pH调至5-6过滤得到除铁液；

除去所述除铁液中的重金属离子：在所述除铁液中加入硫化剂，重金属离子与所述硫化剂结合生成硫化物，过滤得到初步电解液；

静置沉淀：对所述初步电解液进行沉淀去除悬浮物得到最终电解液。

可选的，所述最终电解液中的重金属离子低于0.5mg/L。

可选的，在所述静置沉淀后，对所述最终电解液进行取样，使用IPC检测样品中Ni离子的含量。

可选的，所述硫化剂为Na₂S、Ba₂S和H₂S中的任一种。

可选的，在所述除铁液中加入硫化剂后，还包括使用磁力搅拌器对除铁液进行搅拌。

可选的，所述静置沉淀时间为24小时。

可选的，所述搅拌器的转速为500r/min，温度为45℃，搅拌反应时间为1小时。

本发明提供的技术方案中，电解二氧化锰电解液深度除杂工艺分为三步，第一步是除去浸出液中的铁离子，通过在软锰矿和硫铁矿的混合物中加入硫酸过滤得到浸出液，在浸出液中加入氢氧化钙调节pH为5-6过滤得到除铁液；第二步除去除铁液中的重金属离子，在除铁液中加入硫化剂，重金属离子与硫化物生成硫化物，过滤得到初步电解液；第三步，静置沉淀，通过沉淀去除悬浮物得到最终电解液。使用IPC检测最终电解液中Ni离子的含量，当Ni离子的含量几乎没有时，电解二氧化锰电解液中重金属离子低于0.5mg/L。